自然界中,很多植物都存在着“睡眠运动”,睡眠运动是指:植物叶片在白天展开,晚上直立,根本原因是由于其叶片与茎部相连的叶枕部分运动。目前国内外的相关研究还仅仅局限在生物层面,本论文的目的是探究叶枕运动的主要影响因素、驱动机理与力学特性,为启发制作出依靠光照驱动的仿生材料,并应用在航空航天、人工智能等领域打下基础。本论文以具有典型睡眠运动的孔雀竹芋为研究对象,通过实验得出在不同外界条件下的叶枕运动响应规律,在此基础上聚焦“光照强度”这一主要影响因素,通过控制变量法进一探究叶枕的光照—运动响应、含水率与力学特性,结合叶枕细胞的显微观察形态初步建立出孔雀竹芋叶枕的光—力耦合模型。首先,为了探寻叶枕运动的主要影响因素,将孔雀竹芋放置在室温条件、温室条件、光照培养箱三种环境中进行观察,分析结果显示:在光照强度和时间适宜的情况下,在一定的温度、湿度范围内,孔雀竹芋的生长不会受到非常明显的影响,这说明叶枕运动与光照强度、光照时间之间必然存在着某种关系。其次,为了进一步探究在光强影响下的叶枕运动规律和含水率、力学特性,选定“光照强度”为变量,测量了不同光照强度下孔雀竹芋叶枕部运动的位移、含水率以及弹性模量并进行了结果处理与分析。实验发现,排除植物本身生物钟的影响,在适宜孔雀竹芋生长的光照范围内,光强越大,叶片位移量和位移速率越小、叶枕含水率越低、弹性模量越大。最后,根据全黑暗条件时的孔雀竹芋叶枕位移与位移速率响应规律,建立叶枕致动模型;进而在研究了光照强度对叶枕影响规律的基础上,建立孔雀竹芋叶枕的光照强度-力学形变耦合模型;验证结果显示,该模型能够有效预测孔雀竹芋叶枕在不同光照强度下的位移响应。